張鵬飛
【摘 ?要】由于吊車是各個工程廣泛使用的起重設備,但是吊車的日常操作十分麻煩。所以,吊車電氣故障的維修操作起來更麻煩。吊車都是高空作業,而且都是體型繁重的機械,無論是保養還是維修都需要專業素質高,技術過硬的工作人員進行操作。本文結合吊車電氣發生故障的實例進行分析和探討,從而總結故障排除的經驗,希望能為從事本行業的工作人員提供一些借鑒的經驗。
【關鍵詞】吊車;電氣故障;維修;案例;分析
吊車電氣控制系統的安全性、可靠性是吊車安全管理非常重要的內容。目前大多采用的傳統的電氣故障檢修方法,對現場電氣維修人員的技術、經驗要求高,一旦出現故障也無法快速、準確的排除,影響了吊車的正常運行。因此在生產中,關注吊車電氣故障,對于提升設備檢修水平和質量具有重要意義。
一、吊車維護與保養工作的重要性
露天煤礦使用的吊車是普通的汽車吊車,也叫起重機,能在相應的范圍內對物質進行水平移動或是進行垂直移動。吊車已成為了露天煤礦輔助運輸設備中不可缺少的設備,它能大大提高對煤炭的搬運質量以及搬運條件,可以提高運輸效率,增加企業的經濟效益。當前吊車不僅僅是在露天煤礦中被大量使用,在其它的港口、車間和工地上也常常被使用。吊車的機構較為龐大、結構較為復雜,同時運行空間大、荷載多變,在長時間的工作過程狀態下,會因外界的相關因素導致相應的零部件發生故障,比如出現零部件的磨損、松動以及老化等情況,如果不及時的進行維修和保養,在大荷載條件下就容易發生安全事故,造成人員傷亡和財產損失。因此,露天煤礦設備管理部門應該及時的組織技術人員對吊車進行檢查和維修以及后期的保養工作。保障其能安全正常工作,同時延長吊車的使用壽命,降低企業的生產成本,創造更好的經濟效益。
二、吊車電氣系統常見故障
基于PLC控制的吊車電氣故障類型主要有以下幾類。首先PLC系統故障。PLC是整個吊車電氣控制系統的核心機構,PLC故障將影響整個系統的正常運行,還可能造成嚴重的事故。PLC的系統包括硬件設備故障,如PLC控制系統輸入、輸出模塊,因為使用不當或者元件年久老化而造成的故障。PLC控制系統的軟件系統故障,一旦執行該軟件程序,通過運行該程序,就可以找到運行代碼出現錯誤的行,這一般是由于控制系統程序本身設計不當,或者PLC梯形圖編寫錯誤。還有可能出現通信中斷的故障。在PLC軟、硬件均正常的情況下,在運行過程中也有可能出現偶然性故障,這種情況下只需重新啟動系統就能恢復正常。二是智能從站故障。主要是指變頻器故障及遠程分布模塊,這些只能從站自身都具備一定的故障診斷和自我保護功能。一旦出現故障,維修人員可以參照生產廠家提供的用戶手冊來檢查、排除出現的故障。三是通信故障。吊車工作現場環境比較惡劣,往往是多臺吊車設備在一起,這些吊車設備的電氣接線復雜,設備間相互干擾大。由現場總線所引起的通信故障,原因可能是網絡插頭、網卡、模塊接觸不良通訊電纜出現短路、斷路、電纜線屏蔽不規范,現場環境干擾太大,總線屏蔽不良總線有斷線或者與集線器等接觸不良等還有可能是通訊的對象自身的質量問題或者通訊參數設置設置不當,設備間兼容性不好。四是外部設備故障。外部設備指以外的繼電器、接觸器、斷路器、行程開關、傳感器、制動器、電機等,這部分設備發生故障,直接影響控制系統的控制能力,可能是系統出現癱瘓無法正常工作。一般是由于設備本身的質量、壽命或觸點松動、接觸不良、彈簧張力不夠等原因。吊車PLC電氣控制系統是由一現場總線連接構成的單主多從的總線結構,因此有必要對PLC網絡中的硬件模塊進行故障診斷,判斷故障的具體位置和產生的原因。PLC的CPU控程序中有較完整的自診斷程序,出現故障后,借助自診斷功能能夠快速找到故障部位。
三、吊車電氣設備故障排查與分析方法
吊車使用過程中,由于環境相對惡劣,因此有時會出現一些電氣故障,這些故障若不及時排除就會影響生產,造成一定的經濟損失,因此要及時進行電氣維修,電氣維修是一項復雜的工作,不僅要求維修人員具備堅實的理論基礎,還要具備豐富的實踐基礎。而且在排查中,要遵守一定的原則。具體可以從以下幾個方面。首先是先動口,再動手。對于有問題的吊車,先要詢問操作人員,機器發生故障的現象,發生故障的部位等。根據操作人員的描述,對吊車電氣設備故障做出初步判斷。其次是先電源檢測,后線路檢測。有些不通電的電氣故障,可能是電源故障,也可能是電路故障,對于這一類故障,要先進行電源檢測,確定電源部分沒有問題時,再進行線路檢測。第三是根據現象,判斷故障。在吊車電氣故障維修中,一定要多多積累經驗,記住一些常見電氣故障的現象。例如三相異步電動機缺相時,電機轉動的速度很慢,并且有較大的響聲,變頻器出現故障時,會出現一些錯誤代碼,總結這些常見的故障現象,可以快速地判斷電氣故障。四是查找線路故障時,要著重注意接線部位。一個合理完整的電氣原理設計,在線路中都要加保護裝置,這樣即使線路發生短路時,也不至于把導線燒壞燒斷,因此,我們在檢查線路時,對線路是否會燒斷這樣的故障可以不予考慮,要著重檢查線路接線位置。在檢查接線位置時,可以采用平分法,即先從整條線路的中間開始檢測,這樣可以檢測出有問題的線路的一半,再從有問題的一半線路檢測,又可以檢測出有問題線路的一半,直至查處故障。使用平分法可以快速查處出現故障線路部位。
四、吊車電氣故障維修實例及分析
1.一臺3噸的吊車無法正常運行。經過現場勘查,在按壓吊車的控制按鈕后,吊車的驅動電機開始轉動,同時,接觸器也能吸合。但是,吊車上方橫梁兩側的滾輪卻不能轉動。經過分析,這種故障是由于電機啟動的次數過多引起的。這是
吊車電氣故障中最常見的一種機械故障。對于這種吊車電氣故障,操作人員應盡量減少啟動吊車電機的次數。雖然在按壓吊車的控制按鈕后,吊車的驅動電機開始轉動,但是,頻繁的啟動電機反而會造成電機的負荷過大,電機因此造成損壞。所以,維修的工作人員再碰到這種情況后,可以從此方面入手及時排查和檢修。吊車電氣故障維修人員按此種方法排除故障后,吊車就正常地運行了。
2.一臺1噸的吊車在檢修后只能向一個方向運行。一臺吊車經過檢修后只能向一個方向運行。工作人員首先用萬用表進行檢測,檢測后發現,控制按鈕盒內的兩個電源線的兩端均有電壓,都是220V,但是電源線的中間卻沒有電壓的跡象。結合一定的理論知識和實踐經驗,可以判斷控制電源線和控制按鈕盒內的電源線為同一方向的。所以,控制按鈕盒內的兩個電源線連接電源后,只有兩端有電壓的跡象,而電線中間沒有電壓。這樣的原因造成這臺吊車在檢修后只能朝一個方向進行。經過分析,這種故障是由于吊車檢修過程中電線連接錯誤引起的。為防止錯誤的發生,工作人員一定要注意一下電源的正確連接方法。
3.一臺3噸的吊車出現小車電機不工作。一臺重3噸的吊車出現小車電機不動作的故障。經過現場的勘察和分析,吊車電氣工作人員在檢查電源開關時發現
吊車的電機保險絲燒斷。在工作人員接下來的排查中,工作人員發現控制小車電機運行的兩只按鈕被電流擊穿過。其中的一個按鈕的接觸電源的末端已經無法連接兩端的電線,另一個也由于電流過強被燒壞。所以,經以上工作人員的排查和分析,這種故障是由于電機電流過大引起的。工作人員更換了控制按鈕后,這臺吊車的小車電機馬上開始運行。經過分析,這種故障的發生主要是吊車小車電機的電流過大造成的。吊車的小車電機經常啟動和頻繁的電流切換使流經的電流過大,電流太大就容易燒毀電線。此外,有一些吊車存在質量問題,比如控制按鈕質量低劣等。質量低劣的吊車按鈕在使用過程中經常會出現松動、卡塞、觸頭粘連、觸頭臟以及接觸頂端接觸不良等故障。所以,工作人員在進行排查的過程中,首先要切斷小車電機的電源,確保儀表測量的準確性。然后用儀表對控制按鈕及其線路進行仔細的排查,對弄臟的接觸端要及時進行清理。對松動的線路要及時加固,確保線路的穩定運行。
4.某車間的吊車經常出現“偷停”的故障。吊車在在工作的過程中突然停止了工作,這種“偷停”還是無規律的,間歇性的。工作人員對吊車進行了故障排查發現,在按下控制按鈕的時候,吊車電氣的接線盒有時運行,有時不工作。結合了理論知識和實踐經驗,在接線盒工作的情況下,應先檢查吊車電氣的接線盒內各接觸電線是否存在電線松動和損壞,如果這些步驟進行后沒有發現異常就應考慮膠皮內的電線發生了斷線等問題。在按下控制按鈕,接線盒不工作的情況下,工作人員就應優先考慮控制按鈕的問題,這是要排查控制按鈕內的電線是否發生斷裂。經過分析,這種故障的發生主要是電線接觸端發生脫落或斷裂造成的。吊車的操作頻繁,操作時的振動幅度也很大,這是造成電線斷裂后接觸不良的主要誘因。由于這種故障沒有規律性,都是間歇性的,因此,無法只憑吊車電氣的外部跡象推斷。所以,當出現吊車“偷停”的故障時,工作人員要逐級排查,必要時可借助圖紙和儀器。排查時一旦發現關鍵點,就可順藤摸瓜一一進行排查,做到準確無誤。為了減少吊車電氣故障的發生次數,吊車的日常保養和維修時十分重要的措施。
5.一臺3噸的吊車運行時發生失控。經現場檢查,吊車電氣的各個控制按
鈕都安裝正常,但打開按鈕后,工作人員發現其中幾個電線發生了粘連。這種電線粘連一般都是由于電流過大因灼燒造成的。
五、維修及保養措施
1.做好吊車的日常檢查工作。建立良好的工作環境,將日常檢查工作做好。要按煤礦的規章制度做好單軌吊車日常檢查和維修,保障其工作狀態的安全性。對于檢查工作應該細化,針對每一條都應該認真、細致、到位,對于出現問題和故障的地方要及時的進行保修。同時應該提高檢查和維修人員的專業水平和專業技術,讓其重視這項日常檢查工作,提高其工作的意義,保障吊車司機高效和穩定的使用吊車。
2.維修和保養吊車的安全防護設備。檢查吊車的各類防護裝置看是否齊全,是否能正常工作。對于吊車這個大型設備,必須依據相應的規定,對于必裝保護裝置應該全部進行安裝,這對于保護操作人員的安全作業,以及保護設備的關鍵部位起到了重要作用。同時對于建議宜裝類的保護裝備,在經濟條件充許的情況下,也應該進行安裝。對吊車進行全方位保護,不留死角。為實現吊車作業的無安全事故方向而努力。
3.做好對吊車相關工作人員的技能培訓。吊車的維修和保養是一項專業性非常強的工作,需要扎實的理論基礎和較強的實踐動手操作能力。對于維修人員來講,應該從自身出發,多加學習,提高自己的專業技術能力。同時煤礦方還需要提供有針對性的崗位培訓和專業維修技術的培訓。提高維修人員的各方面維修能力,加強他們的安全意識。通過培訓,讓維修技術人員加強對吊車維修和保養的重要性,同時提高他們的維修能力,為實現高效運輸而努力。
結束語
吊車電氣系統較為復雜,而且吊車偷停類故障在平時維護巡檢時很難發現,這類故障的發生往往有一個循序漸進的過程,極易使人產生習慣性疲勞,而一旦到了頻發期時又會對設備的正常運輸產生極大影響。因此在對吊車電氣設備進行檢修的過程中,一定要多多積累相關經驗,處理時要抓住細節,針對細節配合理論分析是行之有效的好辦法。
參考文獻:
[1]孫曉海.吊車的維修與保養[J].化學工程與裝備,2016(5):139-140.
[2]劉超.吊車電氣故障維修實例簡析[J].電工技術,2016(1):21-23.
[3]李建.吊車電氣故障維修實例及分析[J].機床電器,2016(4):47-48.
(作者單位:國家能源集團準能集團公司設備維修中心)